DE60307747T2

DE60307747T2 - Electromagnetically operated pressure control valve

Info

Publication number: DE60307747T2
Application number: DE2003607747
Authority: DE
Inventors: David E. Rochester Hills Herbert; Douglas E. Troy Boddy
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-08-16
Anticipated expiration: 2023-07-30
Also published as: EP1388698B1; ES2269882T3; EP1388698A1; CA2436314A1; KR20040014329A; DE60307747D1; US20040025948A1; US6810909B2; JP2004069069A; CA2436314C

Description

HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNGBACKGROUND TO THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solenoid bzw. Elektromagnet betätigtes Ventil der Bauart mit einem Versorgungs- oder Einlasskanal und einem Druckregelungs- bzw. -steuerungsauslasskanal sowie einem Ableit- bzw. Ablasskanal, durch den Fluid zu einem Sumpf oder Druckquellenrücklauf abgelassen wird. Derartige Ventile werden dazu verwendet, eine elektrische Steuerung bzw. Regelung eines Fluiddrucksignals zu schaffen, indem die Fluidströmung von dem Einlasskanal zu einer Ventilsteuerkammer, die mit dem Druckregelungskanal in Strömungsverbindung steht, gesteuert bzw. geregelt wird und inmdem ferner die Menge der Fluidabzapfung zu dem Ablass zur Aufrechterhaltung des gewünschten Druckes an dem Drucksignalauslasskanal gesteuert bzw. geregelt wird.The The present invention relates to a solenoid actuated valve type with a supply or inlet channel and a pressure regulating or -steuerungsauslasskanal and a discharge channel, drained through the fluid to a sump or pressure source return becomes. Such valves are used to provide an electrical To provide control of a fluid pressure signal by the fluid flow of the inlet passage to a valve control chamber connected to the pressure control passage in fluid communication stands, is controlled or regulated and inmdem also the amount the fluid bleed to the drain to maintain the desired Pressure is controlled or regulated at the Drucksignalauslasskanal.

Elektromagnetventile der vorgenannten Art haben bei der Steuerung der Strömung eines Hydraulikfluids in Automatikgetrieben für Kraftfahrzeuge weite Verbreitung gefunden. In derartigen Getrieben ist das Schalten der Getriebegangstufen durch einen elektronischen Controller gesteuert, der ein elektrisches Signal an das elektromagnetisch betätigte Ventil liefert, das ein Fluiddrucksignal an einen auf Druck ansprechenden Aktuator liefert, um den Getriebegangwechsel zu bewirken.Solenoid valves of the aforementioned type have in controlling the flow of a Hydraulic fluids in automatic transmissions for motor vehicles widely used found. In such transmissions, the shifting of the transmission gear stages controlled by an electronic controller, which is an electrical Signal to the solenoid operated valve that supplies Provides fluid pressure signal to a pressure responsive actuator, to effect the transmission gear change.

Bekannte Ventile, wie sie bei der Automatikgetriebeschaltsteuerung verwendet werden, verwenden ein Kugelventilelement, das in der Ventilsteuerkammer angeordnet ist, wobei die Kugel in Bezug auf einen Ventilsitz durch eine Betätigungsstange bewegt wird, die mit dem Elektromagnetanker verbunden ist, um den Zustrom von dem Versorgungskanal zu der Ventilsteuerkammer zu regeln. Bei Ventilen dieser Art sind jedoch bei einer Einwirkung hydraulischer Übergangsstöße in dem System und einer Schwingung, der das Getriebe ausgesetzt ist, Instabilität und ein Flattern des Kugelventilelementes festgestellt worden. Versuche, einer derartigen Instabilität und einem derartigen Ventilflattern in elektromagnetisch betätigten Getriebeschaltsteuerungsventilen entgegenzuwirken, verwenden steife Vorspannfedern, die gegen das Kugelventil einwirken. Dies führt zu größeren Kraft- und erhöhten Leistungsanforderungen für den Elektromagneten. Bei Anwendungen, die mehrere Schaltsteuerungsventile erfordern, hat dies einen unzulässig hohen Energieverbrauch für die Ventile zur Folge.Known Valves as used in automatic transmission shift control Use a ball valve element located in the valve control chamber is arranged, wherein the ball with respect to a valve seat by an actuating rod is moved, which is connected to the solenoid armature to the To regulate inflow from the supply channel to the valve control chamber. In valves of this type, however, are at an impact of hydraulic transition shocks in the System and a vibration that is exposed to the gearbox, instability and a Flutter of the ball valve element has been determined. Tries, such instability and to counteract such valve flutter in electromagnetically operated transmission shift control valves, use stiff biasing springs that act against the ball valve. this leads to larger force and increased Performance requirements for the electromagnet. For applications requiring multiple shift control valves require, this has one inadmissible high energy consumption for the Valves result.

Es ist festgestellt worden, dass die vorgenannten Elektromagnetventile, die ein Kugelventilelement verwenden, besonders anfällig für ein Flattern sind, wenn sich das Kugelventilelement in einer Position, in der es die Strömung wesentlich drosselt, oder in der Nähe der geschlossenen Position befindet, wenn die Strömungsgeschwindigkeit über dem Ventilsitz erhöht ist. US-Patentschrift Nr. 6 382 587 beschreibt ein Fluidregelungsventil zur Regelung der Luft in einer Bypassleitung um ein Drosselventil in einem Verbrennungsmotor für ein Fahrzeug zur Verbesserung des Leerlaufverhaltens. Es weist ein Ventilgehäuse auf, in dem sich eine hin- und her bewegliche Welle befindet, auf der ein Ventilkörper montiert ist, der in Bezug auf einen in einem Fluidströmungsdurchgang angeordneten Ventilsitz mit diesem in und außer Kontakt gebracht wird, um einen durch den Durchgang führenden Fluidstrom zuzulassen oder zu verhindern. Das Ventil enthält eine Schwingungshemmeinrichtung, die eine auf einer Welle montierte Muffe und eine an dem Gehäuse montierte Führung mit einer Axialöffnung aufweist, die zur Aufnahme der Muffe bemessen ist. Miteinander zusammenwirkende Schlitze und Nuten begrenzen die radiale Bewegung der Welle, um durch die Hin- und Herbewegung ausgelöste Schwingungen zu hemmen oder zu dämpfen. Es besteht deshalb seit langem der Wunsch, einen einfachen und verhältnismäßig kostengünstigen Weg oder entsprechende Mittel zur Verringerung oder Beseitigung des Flatterns in einem elektromagnetisch betätigten Druckregelungsventil und insbesondere in Ventilen der in Kraftfahrzeuganwendungen weit verwendeten Bauart zu schaffen, die eine Elektromagnetbetätigung mit Niederspannungsenergieversorgung verwendet.It it has been found that the aforementioned solenoid valves, who use a ball valve element, are particularly prone to flutter, when the ball valve element in a position in which it flow significantly throttles, or near the closed position is located when the flow velocity is above the Valve seat increased is. U.S. Patent No. 6,382,587 describes a fluid control valve for controlling the air in a bypass line around a throttle valve in an internal combustion engine for a vehicle for improving the idling behavior. It instructs valve housing on, in which there is a reciprocating wave on the one valve body mounted with respect to one in a fluid flow passage arranged valve seat is brought into and out of contact with this one leading through the passage Allow or prevent fluid flow. The valve contains a Anti-vibration device comprising a sleeve mounted on a shaft and one on the housing mounted guide with an axial opening having, which is dimensioned to receive the sleeve. Cooperating with each other Slots and grooves limit the radial movement of the shaft to to inhibit vibrations caused by the reciprocation or to dampen. There has therefore long been a desire to have a simple and relatively inexpensive Way or appropriate means of reduction or elimination the flutter in an electromagnetically operated pressure control valve and especially in valves widely used in automotive applications Design to provide a solenoid actuation with low voltage power supply used.

KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGSUMMARY THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung, wie sie in dem unabhängigen Patentanspruch 1 definiert ist, ergibt ein elektromagnetisch betätigtes Drucksteuerungs- oder Druckregelungsventil mit einem Versorgungseinlasskanal, der durch eine erhöhte Fläche an einem auf Druck ansprechenden Element, beispielsweise einer Membran, gesteuert ist, wobei die erhöhte Fläche ein Absperrorgan bildet, das in Bezug auf einen Ventilsitz bewegbar ist. Das Absperrorgan steht mit einem Betätigungselement in Kontakt, das sich durch einen Ablasskanalventilsitz in der Ventilsteuerkammer hindurch erstreckt, und das Betätigungselement wird im Betrieb durch den Elektromagnetanker bewegt. Das auf Druck ansprechende Element, das vorzugsweise in Form einer elastomeren Membran ausge bildet ist, weist das Absperrorgan auf, das vorzugsweise durch einen steifen Einsatz in dem Zentralbereich der Membran gebildet ist. Eine Entlüftungsöffnung stellt eine begrenzte Strömung durch das auf Druck ansprechende Element bereit, um eine viskose Dämpfung der Bewegung des Absperrorgans zu schaffen. Eine viskose Dämpfung der Bewegung des auf Druck ansprechenden Elementes und Absperrorgans macht das Ventil im Wesentlichen unempfindlich gegen Instabilität und Flattern, wenn der Ventilversorgungskanal Übergangsvorgängen unterworfen ist, der Ventilkörper einer Schwingung ausgesetzt ist oder sich das Ventil in dem nahezu geschlossenen Zustand befindet.The present invention as defined in independent claim 1 provides an electromagnetically actuated pressure control or pressure control valve having a supply inlet passage controlled by an increased area on a pressure responsive member, such as a diaphragm, wherein the raised area is one Shut off forms, which is movable with respect to a valve seat. The obturator is in contact with an actuator extending through a bleed valve seat in the valve control chamber, and the actuator is moved in operation by the solenoid armature. The pressure responsive element, which is preferably out in the form of an elastomeric membrane, comprises the obturator, which is preferably formed by a rigid insert in the central region of the membrane. A vent provides limited flow through the pressure responsive member to provide viscous damping of the movement of the obturator. Viscous damping of the movement of the pressure responsive member and obturator renders the valve substantially insensitive to instability and flutter when the valve supply passage is subject to transient phenomena, or the valve body is subject to vibration Valve is in the nearly closed state.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENSHORT DESCRIPTION THE DRAWINGS

1 zeigt einen Querschnitt der Ventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 shows a cross section of the valve assembly according to the present invention;

2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des unteren Abschnitts des Körpers der Anordnung nach 1; 2 shows an enlarged view of the lower portion of the body of the arrangement according to 1 ;

3 zeigt eine axonometrische Ansicht des auf Druck ansprechenden Elementes der Anordnung nach 1; 3 Figure 3 shows an axonometric view of the pressure responsive element of the assembly 1 ;

4 zeigt eine der 3 ähnliche Ansicht, wobei ein Teil zur Veranschaulichung der Entlüftungsöffnung weggebrochen dargestellt ist; 4 shows one of the 3 similar view, wherein a part for illustrating the vent opening is shown broken away;

5 zeigt eine der 1 ähnliche Ansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung mit dem normalerweise offenen Einlassventil in dem entregten Zustand; und 5 shows one of the 1 similar view of a modified embodiment of the invention with the normally open inlet valve in the de-energized state; and

6 zeigt eine Ansicht des Ventils nach 5 in dem erregten geschlossenen Zustand. 6 shows a view of the valve 5 in the excited closed state.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Bezugnehmend auf 1 und 2 ist die Ventilanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein bei 10 veranschaulicht und enthält einen Ventilkörper 12 mit einem Versorgungsanschluss oder -einlass, der vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Kanäle 14 aufweist, die mit einer Ventilsteuerkammer 16 in Strömungsverbindung stehen, die in dem unteren Ende des Körpers ausgebildet ist und die durch ein Verschlusselement 18 verschlossen ist, das an dem Körper durch ein beliebiges geeignetes Hilfsmittel, beispielsweise durch Presssitzbefestigung oder Verschweißen, angebracht ist.Referring to 1 and 2 the valve assembly according to the present invention is generally included 10 illustrates and includes a valve body 12 with a supply port or inlet, preferably a plurality of circumferentially spaced apart channels 14 having, with a valve control chamber 16 be in fluid communication, which is formed in the lower end of the body and by a closure element 18 is closed, which is attached to the body by any suitable means, for example by press-fitting or welding.

Die Steuerkammer 16 steht mit einem Steuerdurchgang 20 in Strömungsverbindung, dessen unteres Ende einen Ventilsitz 22 bildet, wobei das obere Ende des Durchgangs 20 mit einer einen vergrößerten Durchmesser aufweisenden Bohrung 24 in Strömungsverbindung steht, mit der Drucksteuerungsauslasskanäle 26 kommunizieren.The control chamber 16 stands with a tax passage 20 in fluid communication, the lower end of a valve seat 22 forms, with the upper end of the passage 20 with an enlarged diameter bore 24 in fluid communication with the pressure control exhaust passages 26 communicate.

Das obere Ende der vergrößerten Bohrung 24 steht mit einer Ablasskammer 28 in Strömungsverbindung, in der Ablasskanäle 30 zur (Fluid)Ableitung in einen Sumpf oder die Quelle oder einen Versorgungsrücklauf ausgebildet sind. Die Drucksteuerungsauslasskanäle 26 sind von den Ablasskanälen 30 und den Einlassversorgungskanälen 14 durch elastische Dichtungsringe 32, 34 getrennt, die in einer zueinander beabstandeten Anordnung auf gegenüberliegenden Seiten der Drucksteuerungskanäle 26 in ringförmigen Nuten 36, 38 ange ordnet sind, die in der Außenfläche des Körpers 12 ausgebildet sind.The upper end of the enlarged bore 24 stands with a discharge chamber 28 in fluid communication, in the drainage channels 30 for (fluid) discharge into a sump or the source or a supply return are formed. The pressure control outlet channels 26 are from the drainage channels 30 and the inlet supply channels 14 through elastic sealing rings 32 . 34 separated in a spaced arrangement on opposite sides of the pressure control channels 26 in annular grooves 36 . 38 are arranged in the outer surface of the body 12 are formed.

Ein vorzugsweise in Form einer Elastomermembran 40 ausgebildetes, auf Druck ansprechendes Element ist in der Ventilsteuerkammer 16 angeordnet und durch das Verschlusselement 18 abgedichtet und in dieser gehalten, das mit der Unterseite des Außenrands der Membran 40 in Berührung steht.A preferably in the form of an elastomeric membrane 40 formed, pressure-responsive element is in the valve control chamber 16 arranged and through the closure element 18 sealed and held in this, with the underside of the outer edge of the membrane 40 in contact.

Bezugnehmend auf 2 bis 4 weist die Membran 40 eine erhöhte oder erhabene Fläche 42 auf, die auf deren oberen Seite vorgesehen und vorzugsweise in der Mitte angeordnet ist, wobei die Fläche 42 ein bewegbares Absperrorgan oder -element bildet, das dazu dient, mit dem Einlassventilsitz 22 in Kontakt zu treten. In der momentan bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den 3 und 4 veranschaulicht ist, ist das Absperrorgan 42 auf einem steifen Einsatz 44 ausgebildet, das in dem Zentralbereich der Membran 40 angeordnet ist und das einen kleinen Durchlass oder eine kleine Entlüftungsöffnung 46 aufweist, der bzw. die darin ausgebildet ist. In der momentan bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Einsatz 44 aus Kunststoff oder Metall in der erforderlichen Weise ausgebildet sein, um den Druckkräften, denen er in seiner vorgesehenen Anwendung begegnen soll, Stand zu halten.Referring to 2 to 4 has the membrane 40 an elevated or raised surface 42 provided on its upper side and preferably arranged in the middle, wherein the surface 42 forms a movable obturator or member that serves with the inlet valve seat 22 to get in touch. In the currently preferred embodiment of the invention, as described in the 3 and 4 is illustrated is the obturator 42 on a stiff insert 44 formed in the central region of the membrane 40 is arranged and that has a small passage or a small vent 46 which is formed therein. In the currently preferred embodiment of the invention, the insert 44 be made of plastic or metal in the required manner to withstand the pressure forces that he should meet in its intended application, stand.

In der Steuerkammer 16 ist eine Vorspannfeder 48 angeordnet, deren unteres Ende gegen die Innenseite des Verschlusses 18 abgestützt ist und deren oberes Ende gegen die Unterfläche des Einsatzes 44 abgestützt ist, um das Absperrorgan 42 in einer derartigen Richtung vorzuspannen, dass dieses mit dem Einlassventilsitz 22 in Kontakt steht und gegen diesen verschließt, wodurch eine normalerweise geschlossene Ventilanordnung gebildet ist.In the control chamber 16 is a biasing spring 48 arranged, whose lower end against the inside of the closure 18 is supported and its upper end against the lower surface of the insert 44 is supported to the obturator 42 to bias in such a direction that this with the inlet valve seat 22 is in contact and closes against this, whereby a normally closed valve assembly is formed.

Bezugnehmend auf 1 weist ein allgemein bei 50 angezeigter Solenoidaktuator einen Spulenkörper 52 mit einer darauf gewickelten Spule 54 auf, der über einem Magnetflussring oder Magnetflusssammler bzw. -leitelement 56 aufgenommen ist, der bzw. das an dem oberen Ende des Körpers 12 befestigt ist, wobei das untere Ende des Spulenkörpers 52 darüber aufgenommen und dagegen abgestützt ist. Ein oberes Magnetflussleitelement bzw. ein oberer Magnetflusssammler oder -ring 58 ist teilweise in dem oberen Ende des Spulenkörpers 52 aufgenommen; und die Magnetflussringe 56, 58 sowie der Spulenkörper 52 sind auf dem Körper 12 in Form einer Einheit durch ein äußeres Gehäuse 60 gehaltert, das sich radial nach innen erstreckende Endflansche 61, 63 aufweist.Referring to 1 indicates a general 50 indicated solenoid actuator a bobbin 52 with a coil wound on it 54 on, over a magnetic flux ring or magnetic flux collector or -leitelement 56 is received, the or at the upper end of the body 12 is fastened, wherein the lower end of the bobbin 52 about it and supported against it. An upper magnetic flux guide or an upper magnetic flux collector or ring 58 is partially in the upper end of the bobbin 52 added; and the magnetic flux rings 56 . 58 and the bobbin 52 are on the body 12 in the form of a unit through an outer housing 60 held, the radially inwardly extending end flanges 61 . 63 having.

In dem oberen Magnetflussleitelement 58 ist ein bewegbarer Anker 62 verschiebbar angeordnet, dessen unteres Ende mit dem oberen Ende des unteren Magnetflussleitelementes 56 einen Arbeitsluftspalt bildet.In the upper magnetic flux guide 58 is a movable anchor 62 slidably disposed, the lower end to the upper end of the lower Magnetflussleitelementes 56 forms a working air gap.

Ein Betätigungselement oder eine Betätigungsstange 64 ist durch den Anker 62 führend aufgenommen und an diesem gemeinsam mit diesem bewegbar gesichert, wobei das obere Ende der Stange 64 in einem Lager 66 gleitend aufgenommen ist; und die Stange 64 erstreckt sich nach unten durch ein Gleitlager 68 hindurch, das in dem unteren Magnetflussleitelement 56 angeordnet ist. Die Stange 64 ragt nach unten in die Ablasskammer 28 und in die vergrößerte Bohrung 24 hinein. An dem unteren Ende der Stange 64 ist ein einen verminderten Durchmesser aufweisender Stift- bzw. Zapfenab schnitt 70 ausgebildet, der sich nach unten durch den Steuerdurchgang 20 erstreckt, wobei sein Ende angeordnet ist, um mit dem Absperrorgan 42 in Kontakt zu stehen.An actuator or actuator rod 64 is through the anchor 62 taken leading and secured to this together with this movable, the upper end of the rod 64 in a warehouse 66 is recorded in a sliding manner; and the pole 64 extends down through a plain bearing 68 through, in the lower Magnetflussleitelement 56 is arranged. The pole 64 protrudes down into the discharge chamber 28 and in the enlarged hole 24 into it. At the bottom of the pole 64 is a reduced diameter having pin or Zapfenab section 70 formed, which is down through the control passage 20 extends, with its end is arranged to communicate with the obturator 42 to be in contact.

An dem in die Ablasskammer 28 ragenden Abschnitt des Betätigungselementes oder der Betätigungsstange 64 ist ein ringförmiger Flansch 72 ausgebildet, dessen Unterfläche 73 konfiguriert ist, um als ein Sitzventil zum Aufsitzen auf einer ringförmigen Ablassventilsteuerfläche 74 zu dienen, die an dem oberen Ende der vergrößerten Bohrung 24 ausgebildet ist.At the in the discharge chamber 28 projecting portion of the actuating element or the actuating rod 64 is an annular flange 72 formed, its lower surface 73 is configured to act as a poppet valve for seating on an annular bleed valve control surface 74 to serve at the top of the enlarged bore 24 is trained.

Im Betrieb sitzt das Absperrorgan 44 des normalerweise geschlossenen Ventils 10 an dem Ventilsitz 22 auf, wenn der Solenoidaktuator 50 entregt ist; und der Zapfen 70 steht mit dem Absperrorgan 42 derart in Berührung, dass die Fläche 73 des Sitzventils 72 von dem Ventilsitz 74 angehoben ist, wodurch ermöglicht wird, dass die Drucksteuerungsauslasskanäle 26 zu den Ablasskanälen 30 hin offen sind und somit kein Drucksignal an den Kanälen 26 bereitgestellt wird. Bei einer Erregung des Solenoidaktuators 50 ist die Anordnung der Magnetflussringe 58 und 56 derart, dass der untere Magnetflussring 56 als ein den Anker 62 anziehendes Polstück dient; und der Anker 62 wird unter Überwindung der Vorspannkraft der Feder 48 nach unten bewegt und neigt dazu, den Luftspalt zwischen der unteren Fläche des Ankers 62 und dem oberen Ende des unteren Magnetflussringes 56 zu schließen, so dass der Zapfen 70 das Absperrorgan 42 zunehmend von dem Sitz 22 weg bewegt und das Sitzventil 72 näher zu dem Ventilsitz 74 bringt, wodurch der Zustrom zu dem Ablass verringert und dadurch der Druck an den Drucksteuerauslasskanälen 26 erhöht wird. Wenn die Unterfläche 73 des Sitzventils 72 mit der Ventilsteuersitzfläche 74 in Kontakt tritt und die Ablasskanäle 30 gegenüber den Drucksteuerkanälen 26 verschließt, wird das Absperrorgan 42 von dem Sitz 22 weg gehalten, wodurch die Anwendung des vollen Versorgungsdrucks auf den Signalsteuerungsauslasskanal 26 ermöglicht wird.During operation, the obturator is seated 44 the normally closed valve 10 at the valve seat 22 on when the solenoid actuator 50 is de-energized; and the pin 70 stands with the obturator 42 so in touch that the area 73 the seat valve 72 from the valve seat 74 is raised, thereby allowing the Drucksteuerungsauslasskanäle 26 to the drainage channels 30 are open and thus no pressure signal on the channels 26 provided. Upon energization of the solenoid actuator 50 is the arrangement of the magnetic flux rings 58 and 56 such that the lower magnetic flux ring 56 as an anchor 62 attractive pole piece is used; and the anchor 62 is overcome by the biasing force of the spring 48 moved down and tends to the air gap between the lower surface of the armature 62 and the upper end of the lower magnetic flux ring 56 close so that the pin 70 the obturator 42 increasingly from the seat 22 moved away and the poppet valve 72 closer to the valve seat 74 which reduces the flow to the drain and thereby the pressure at the pressure control exhaust ports 26 is increased. If the lower surface 73 the seat valve 72 with the valve seat 74 comes into contact and the drain channels 30 opposite the pressure control channels 26 closes, the obturator 42 from the seat 22 held away, whereby the application of the full supply pressure to the Signalsteuerungsauslasskanal 26 is possible.

Die Entlüftungsöffnung 46 lässt eine geringe Menge einer Durchströmung durch diese von gegenüberliegenden Seiten der Membran 40 her zu, wenn die Membran bewegt wird. Diese viskose Strömung ermöglicht der Membran, dagegen wirkende Übergangsstöße oder Schwingungen, wie sie in die Versorgungskanäle 14 gelangen können, aufzunehmen bzw. abzufangen und sorgt für eine Dämpfung der Bewegung des Absperrorgans 42.The vent 46 leaves a small amount of flow through them from opposite sides of the membrane 40 when the membrane is moved. This viscous flow allows the membrane to act against it transient shocks or vibrations, as in the supply channels 14 can reach, absorb or intercept and ensures a damping of the movement of the obturator 42 ,

Bezugnehmend auf 5 und 6 ist eine modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilanordnung allgemein bei 80 angezeigt und in 5 in dem entregten, normalerweise offenen Zustand veranschaulicht; und die Anordnung 80 ist in 6 in dem erregten Zustand mit geschlossenem Einlass veranschaulicht.Referring to 5 and 6 is a modified embodiment of the valve assembly according to the invention in general 80 displayed and in 5 in the de-energized, normally open state; and the arrangement 80 is in 6 in the energized closed inlet state.

Die Anordnung 80 ist der Anordnung 10 nach 1 bis 4 ähnlich, mit der Ausnahme, dass der ringförmige Anker 82 mit einer Betätigungsstange 84, die durch diesen hindurch aufgenommen und gemeinsam mit diesem bewegbar an diesem gesichert ist, das obere Ende einer Feder 86 aufweist, die gegen das obere Lager 88 abgestützt ist, wobei das untere Ende der Feder 86 gegen das obere Ende des Ankers 82 abgestützt ist und den Anker sowie die Betätigungsstange 84 in einer nach unten weisenden Richtung vorspannt.The order 80 is the arrangement 10 to 1 to 4 similar, except that the annular anchor 82 with an operating rod 84 which is received therethrough and secured together with this movable on this, the upper end of a spring 86 which is against the upper bearing 88 is supported, with the lower end of the spring 86 against the upper end of the anchor 82 is supported and the anchor and the operating rod 84 biased in a downward direction.

Wie in dem Fall der Ausführungsform 10 nach 1 bis 4 ist die Betätigungsstange 84 der Ausführungsform 80 nach 5 und 6 mit einer ringförmigen Ventilsteuerfläche 90 versehen, die dazu dient, gegen den Ablassventilsitz 92 zu schließen, um eine Strömung zu dem Ablasskanal 94 zu steuern bzw. zu regeln. Das untere Ende der Stange 84 weist einen daran vorgesehenen Zapfen oder Stift 98 auf, der sich nach unten durch einen Durchgang 100 hindurch erstreckt, an dessen Unterseite ein Ventilsitz 102 ausgebildet ist, gegen den ein Absperrorgan 104 bewegt wird, um einen Verschluss gegen den Ventilsitz 102 zu schaffen. Das Absperrorgan ist an einer auf Druck ansprechenden Membran 106 befestigt, die der Membran 40 nach 3 und 4 ähnlich ist. Das Absperrorgan 104 steuert bzw. regelt somit die Strömung zwischen den Versorgungsdruckeinlasskanälen 108 und dem Durchgang 100, der mit den Steuerdrucksignalauslasskanälen 94 in Strömungsverbindung steht.As in the case of the embodiment 10 to 1 to 4 is the operating rod 84 the embodiment 80 to 5 and 6 with an annular valve control surface 90 provided, which serves against the drain valve seat 92 close to a flow to the drainage channel 94 to control or regulate. The lower end of the rod 84 has a pin or pin provided thereon 98 up, down through a passage 100 extends through, on the underside of a valve seat 102 is formed against which a shut-off 104 is moved to a closure against the valve seat 102 to accomplish. The obturator is on a pressure responsive membrane 106 attached to the membrane 40 to 3 and 4 is similar. The obturator 104 thus controls or regulates the flow between the supply pressure inlet channels 108 and the passage 100 connected to the control pressure signal outlet channels 94 is in flow communication.

Eine verhältnismäßig schwache oder verhältnismäßig niedrige Federkonstante aufweisende Feder 110 spannt das Absperrorgan und die Membran nach oben in einer Richtung vor, um den Kontakt mit dem Ende des Zapfens 98 aufrecht zu erhalten.A relatively weak or relatively low spring constant spring 110 biases the obturator and diaphragm upwardly in one direction to contact the end of the pin 98 to maintain.

Wie in 5 veranschaulicht, übt die Feder 86, wenn die Spule 112 entregt ist, eine ausreichende Vorspannung aus, um die Kraft der Feder 110 zu überwinden, und veranlasst den Zapfen 98, das Absperrorgan 104 von dem Ventilsitz 102 weg zu bewegen.As in 5 illustrates, exercises the spring 86 when the coil 112 is de-energized, sufficient bias to the force of the spring 110 to overcome, and cause the pin 98 , the obturator 104 from the valve seat 102 to move away.

Bezug nehmend auf 6 ist das Ventil mit einer erregten Spule 112 veranschaulicht, wobei der obere Magnetflussring 114 als ein Polstück dient, das den Anker 82 an zieht; und der Anker 82 wird unter Überwindung der Vorspannkraft der Feder 86 nach oben bewegt und hebt die Ventilsteuerfläche 90 von dem Ventilsitz 92 ab und ermöglicht eine Strömung von den Drucksteuerkanälen 94 zu den Ablasskanälen 93 und bewegt das Absperrorgan 104 in Richtung auf den Ventilsitz 102 zu, um die von den Einlasskanälen 108 durch den Durchgang 100 führende Strömung zu begrenzen bzw. zu drosseln. Wenn die Spule 112 voll erregt ist, ist der Zapfen 98 ausreichend angehoben, um dem Absperrorgan 104 zu ermöglichen, durch die Feder 110 gegen den Ventilsitz 102 gedrückt zu sein, wodurch die von dem Einlass 108 durch den Durchgang 100 führende Strömung gesperrt wird. Beim geschlossenen Einlassventilsitz 102 wird der Druck in den Drucksteuerkanälen 94 durch die Ablasskanäle 93 abgeführt, bis kein Steuersignalauslassdruck vorliegt.Referring to 6 is the valve with an energized coil 112 illustrated, wherein the upper magnetic flux ring 114 serves as a pole piece that holds the anchor 82 pulls on; and the anchor 82 is overcome by the biasing force of the spring 86 moves up and raises the valve control surface 90 from the valve seat 92 and allows flow from the pressure control channels 94 to the drainage channels 93 and moves the obturator 104 towards the valve seat 102 to, from the inlet channels 108 through the passage 100 limiting or throttling the leading flow. If the coil 112 is fully excited, is the cone 98 raised sufficiently to the obturator 104 to allow through the spring 110 against the valve seat 102 to be pressed, thereby removing from the inlet 108 through the passage 100 leading flow is blocked. With closed intake valve seat 102 becomes the pressure in the pressure control channels 94 through the drainage channels 93 dissipated until there is no control signal outlet pressure.

Es versteht sich, dass in der Membran 106 eine Entlüftungsöffnung 107, ähnlich der Öffnung 46 in der Membran 40 nach 3 und 4, vorgesehen ist; und die Öffnung 107 dient dazu, eine viskose Dämpfung der Bewegung des Absperrorgans zu erzielen, wodurch eine Einlassventilflatterbewegung auf ein Minimum reduziert wird.It is understood that in the membrane 106 a vent 107 , similar to the opening 46 in the membrane 40 to 3 and 4 , is provided; and the opening 107 serves to provide a viscous damping of the movement of the obturator, thereby minimizing intake valve flap motion.

Durch die vorliegende Erfindung ist somit ein einfacher und kostengünstiger Ventilaufbau geschaffen, der eine auf Druck ansprechende Membran mit einer durch diese hindurch führenden Entlüftungsöffnung verwendet, wobei das Einlassventilabsperrorgan gemeinsam mit dem Membran bewegbar ist und somit die Entlüftungsöffnung im Betrieb dazu dient, eine Bewegung des Absperrorgans zu dämpfen.By the present invention is thus a simpler and cheaper Valve structure created, which is a pressure-responsive membrane with a leading through it Vent used, wherein the inlet valve obturator is movable together with the membrane is and thus the vent in the Operation serves to dampen movement of the obturator.

Obwohl die Erfindung hier verstehend mit Bezug auf die veranschaulichten Ausführungsformen beschrieben ist, ver steht es sich, dass die Erfindung Modifikationen und Veränderungen erfahren kann und lediglich durch die folgenden Ansprüche beschränkt ist.Even though the invention herein with reference to the illustrated Embodiments described It is understood that the invention modifications and changes and is limited only by the following claims.

Claims

Elektromagnetisch betätigtes Druckregelungs- bzw. Drucksteuerungsventil, das aufweist: (a) einen Ventilkörper (12) mit einem Ventilsteuerhohlraum (16) mit einem Einlassversorgungskanal (14), einem Drucksteuerkanal (26) und einem Ablasskanal (30), der in dem Ventilkörper (12) zur Ableitung zu einem Sumpf oder der Quelle oder einem Versorgungsrücklauf ausgebildet ist, wobei ein Abschnitt der Wand des Hohlraums eine auf Druck ansprechende flexible Membran (40) enthält, die in Bezug auf den Einlasskanal bewegbar ist, wobei der Körper ein in Bezug auf den Ablasskanal (30) bewegbares Sitzventil (72) enthält; (b) ein Betätigungselement (64), das gemeinsam mit dem Sitzventil (72) bewegbar ist, das einen Teil (70) enthält, der durch den Ablasskanal aufgenommen ist und dazu dient, eine Bewegung der auf Druck ansprechenden flexiblen Membran (40) zu bewirken; (c) einen dem Körper zugeordneten Elektromagneten (50), der einen Anker (62) aufweist und dazu dient, bei einer Erregung eine Bewegung des Betätigungselements und Sitzventils zur Steuerung des Ablasskanals und zur Bewegung der auf Druck ansprechenden flexiblen Membran zu bewirken, um den Einlasskanal zu steuern, wobei die auf Druck ansprechende flexible Membran eine durch diese hindurch führende Entlüftungsöffnung (46) enthält, die den Versorgungskanal mit der gegenüber liegenden Seite des Abschnitts der Wand strömungsmäßig verbindet und eine begrenzte Strömung durch diese zur Dämpfung deren Bewegung ermöglicht.Electromagnetically actuated pressure control valve, comprising: (a) a valve body ( 12 ) with a valve control cavity ( 16 ) with an inlet supply channel ( 14 ), a pressure control channel ( 26 ) and a discharge channel ( 30 ), which in the valve body ( 12 ) for discharging to a sump or the source or a supply return, wherein a portion of the wall of the cavity comprises a pressure responsive flexible membrane ( 40 ), which is movable with respect to the inlet channel, wherein the body with respect to the discharge channel ( 30 ) movable seat valve ( 72 ) contains; (b) an actuator ( 64 ), which together with the seat valve ( 72 ) is movable, which is a part ( 70 ), which is received through the discharge channel and serves to prevent movement of the pressure responsive flexible membrane (FIG. 40 ) to effect; (c) an electromagnet associated with the body ( 50 ), an anchor ( 62 and to act upon agitation to cause movement of the actuator and poppet valve control valve and movement of the pressure responsive flexible membrane to control the inlet channel, the pressure responsive flexible membrane having a vent opening therethrough ( 46 ) which fluidly connects the supply channel to the opposite side of the portion of the wall and allows limited flow therethrough for damping movement thereof.

Ventil nach Anspruch 1, wobei die auf Druck ansprechende flexible Membran ein an dieser vorgesehenes Absperrorgan (42) enthält.Valve according to claim 1, wherein the pressure-responsive flexible membrane has a shut-off element provided thereon ( 42 ) contains.

Ventil nach Anspruch 1, wobei die flexible Membran (40) ein Elastomermaterial enthält.Valve according to claim 1, wherein the flexible membrane ( 40 ) contains an elastomeric material.

Ventil nach Anspruch 1, wobei der Absperrorgan (42) eine Ventilsteuerfläche mit einer sphärischen oder konischen Wölbung aufweist.Valve according to claim 1, wherein the obturator ( 42 ) has a valve control surface with a spherical or conical curvature.

Ventil nach Anspruch 2 und 3, wobei die elastomere Membran ein Absperrorgan (42) aufweist, das ein an diesem befestigtes steifes Element (44) aufweist, wobei die Entlüftungsöffnung (46) darin ausgebildet ist.Valve according to claim 2 and 3, wherein the elastomeric membrane is a shut-off device ( 42 ) having a rigid element attached thereto ( 44 ), wherein the vent opening ( 46 ) is formed therein.

Ventil nach Anspruch 1, wobei die auf Druck ansprechende Membran Mittel ein Mittel (48) enthält, das das Absperrorgan in einer Richtung zum Verschließen des Einlasskanals (14) vorspannt.Valve according to claim 1, wherein the pressure-responsive membrane means is a means ( 48 ) containing the obturator in a direction to close the inlet channel ( 14 ).

Ventil nach Anspruch 1, wobei der Teil des Sitzventils (72) eine ringförmige Fläche (73) aufweist, die an dem Betätigungselement (64) ausgebildet ist.Valve according to claim 1, wherein the part of the seat valve ( 72 ) an annular surface ( 73 ), which on the actuating element ( 64 ) is trained.

Verfahren zur Dämpfung eines Entlüftungs-Druckregelungs- bzw. -Drucksteuerungsventils, das aufweist: (a) Bildung eines Ventilkörpers (12), der eine Ventilsteuerkammer (16), die mit einem Versorgungsdruckeinlass (14) in Strömungsverbindung steht, einen Steuerdruckauslass (26) und einen Ablassauslass (30) aufweist, der in dem Ventilkörper (12) zur Ableitung zu einem Sumpf oder der Quelle oder einem Versorgungsrücklauf ausgebildet ist; (b) Anordnung eines Sitzventils (72) für eine Steuerungsbewegung in Bezug auf den Ablassauslass (30); (c) Verbindung eines Betätigungselements (64) mit dem Sitzventil (72) und Ausdehnung des Elements durch den Ablasskanal in die Ventilsteuerkammer; (d) Anordnung einer auf Druck ansprechenden flexiblen Membran (40) in dem Einlass der Ventilsteuerkammer (16) durch Anordnung einer flexiblen Membran (40) über dem Versorgungseinlass und Anordnung eines gemeinsam mit dieser bewegbaren Absperrorgans sowie Steuerung des Versorgungsdruckeinlasses mit dem Absperrorgan; (e) Anordnung eines Elektromagneten (50) an dem Körper und Verbindung dessen Ankers (62) in einer derartigen Weise, um bei einer Elektromagneterregung eine Bewegung des Sitzventils und des Betätigungselements zu bewirken; und (f) Verbindung des Absperrorgans mit dem Betätigungselement und Bewegung des Absperrorgans in Abhängigkeit von einer Bewegung des Betätigungselements; und (g) Ausbildung einer Entlüftungsöffnung (46) in der auf Druck ansprechenden flexiblen Membran und Dämpfung einer Bewegung des Absperrorgans mittels einer durch die Entlüftungsöffnung führenden Strömung.A method of damping a vent pressure control valve, comprising: (a) forming a valve body ( 12 ), which has a valve control chamber ( 16 ) connected to a supply pressure inlet ( 14 ) is in flow communication, a control pressure outlet ( 26 ) and a drain let ( 30 ), which in the valve body ( 12 ) is designed for discharge to a sump or the source or a supply return; (b) Arrangement of a seat valve ( 72 ) for a control movement with respect to the Ablassauslass ( 30 ); (c) Connection of an actuator ( 64 ) with the seat valve ( 72 ) and expansion of the element through the discharge channel into the valve control chamber; (d) Arrangement of a pressure responsive flexible membrane ( 40 ) in the inlet of the valve control chamber ( 16 ) by arranging a flexible membrane ( 40 ) over the supply inlet and arrangement of a jointly with this movable obturator and control of the supply pressure inlet to the obturator; (e) Arrangement of an electromagnet ( 50 ) on the body and connection of its armature ( 62 ) in such a manner as to cause movement of the poppet and the actuator upon electromagnet excitation; and (f) connecting the obturator with the actuator and movement of the obturator in response to movement of the actuator; and (g) forming a vent (FIG. 46 ) in the pressure responsive flexible membrane and damping movement of the obturator by means of a leading through the vent flow.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Anordnung einer auf Druck ansprechenden flexiblen Membran eine Vorspannung der Membran zum Verschluss des Versorgungsdruckeinlasses enthält.The method of claim 8, wherein the step of Arrangement of a pressure responsive flexible membrane a bias voltage the membrane for closing the supply pressure inlet contains.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Anordnung einer auf Druck ansprechenden flexiblen Membran eine Anordnung einer elastomeren Membran (40) enthält und der Schritt der Anordnung eines Absperrorgans eine Ausbildung eines erhöhten Abschnitts an der Membran enthält.The method of claim 8 wherein the step of disposing a pressure responsive flexible membrane comprises disposing an elastomeric membrane (10). 40 ) and the step of disposing a obturator includes forming a raised portion on the membrane.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Verbindung eines Betätigungselements mit dem Sitzventil (72) eine einstückige Ausbildung des Sitzventils an dem Betätigungselement (64) enthält.The method of claim 8, wherein the step of connecting an actuator to the poppet valve (10). 72 ) an integral formation of the poppet valve on the actuating element ( 64 ) contains.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Verbindung des Absperrorgans mit dem Betätigungselement eine Verlängerung des Betätigungselements (64) durch den Versorgungsdruckeinlass (14) enthält.The method of claim 8, wherein the step of connecting the obturator to the actuator comprises extending the actuator (10). 64 ) through the supply pressure inlet ( 14 ) contains.